净化设备高效过滤器有用吗（6种压缩空气过滤器）

净化设备高效过滤器有用吗（6种压缩空气过滤器）为了适应高负荷的工作特点，这类过滤器大多采用两级过滤方式，即压缩空气进入过滤器后，先遭遇能产生惯性分离作用的装置，在机械力（离心、碰撞等）作用下使空气中较大粒径的灰尘、水滴与空气分离，然后流入憎水处理过的蓬松型纤维主过滤层，继续除去空气中剩余的较小粒径的杂质。除灰滤水过滤器又称“前置过滤器”，是压缩空气后处理系统中的前级净化设备。过滤精度在10～3μm，过滤效率≥99%。作为前级过滤器其进气是饱和的，环境温度稍微有下降就会在过滤器内部出凝结水，滤芯就始终是在高湿度条件下工作，工作负荷很大。其过滤过程是，压缩空气进入过滤器后由弯曲的导流板引导做螺旋运行，产生的离心力将所含的大粒径固体颗粒和液态水滴向外抛掷，撞向集水杯内壁，并在重力作用下跃落，越过挡水板落入集水杯中，挡水板将污液分离并防止喘流的空气将污液二次带到下游，然后压缩空气从外向内通过滤芯，滤除细小的固体微粒，最后清洁空气从滤芯中心经过

压缩空气中含有各种类型的杂质，可能有油、油雾、油泥、水、水雾、微粒尘、微生物、异味及其他杂质等，且它们的形态各异，有颗粒状、有蒸汽状，也有固态形。从理论上来讲，一种过滤器可以实现过滤的“全覆盖”，但从设计、应用与经济性的角度，不可能一种过滤器就可实现过滤“全覆盖”，为此，我们需要根据不同形态、不同类型的杂质进行分类，并根据不同的应用场景（对压缩空气品质需求的等级），设计不同类型的过滤器以满足实际的需求。否则，不但无法发挥过滤器的作用，还会造成更大的损失。

压缩空气中所含的杂质，可以分为四类即固体灰尘、水分、油雾和臭味，为此过滤器也可以分成四大类型，每一类型的过滤器又根据不同的过滤精度分成若干级别（如：Q、P、S、H四级），从而就形成了压缩空气过滤器完整的产品系列频谱。

一、通用过滤器

通用过滤器适合气动管路中作一般除尘用，适用于除去5μm以上的固体微粒，其结构如图1所示。

其过滤过程是，压缩空气进入过滤器后由弯曲的导流板引导做螺旋运行，产生的离心力将所含的大粒径固体颗粒和液态水滴向外抛掷，撞向集水杯内壁，并在重力作用下跃落，越过挡水板落入集水杯中，挡水板将污液分离并防止喘流的空气将污液二次带到下游，然后压缩空气从外向内通过滤芯，滤除细小的固体微粒，最后清洁空气从滤芯中心经过过滤器出口排出。

一般用气的普通气缸、气动仪表、气动传感器、气动量仪和气动轴承等适合用通用过滤器。

二、除灰滤水过滤器

除灰滤水过滤器又称“前置过滤器”，是压缩空气后处理系统中的前级净化设备。过滤精度在10～3μm，过滤效率≥99%。作为前级过滤器其进气是饱和的，环境温度稍微有下降就会在过滤器内部出凝结水，滤芯就始终是在高湿度条件下工作，工作负荷很大。

为了适应高负荷的工作特点，这类过滤器大多采用两级过滤方式，即压缩空气进入过滤器后，先遭遇能产生惯性分离作用的装置，在机械力（离心、碰撞等）作用下使空气中较大粒径的灰尘、水滴与空气分离，然后流入憎水处理过的蓬松型纤维主过滤层，继续除去空气中剩余的较小粒径的杂质。

基于以上理论，有各种结构类型的除灰滤水过滤器，如图2。

三、主管路过滤器

主管路过滤器在压缩空气净化中起主力净化作用，依据设计时所用的结构、滤材及机理的不同，过滤精度在～1μm，过滤效率≥99%。如图3。

1、它能有效地滤除空气中大于1μm的固体微粒子及液态水雾，并有一定的除油雾能力。经其过滤的压缩空气可以直接用于气缸、换向阀、风动工具、测量仪表及各种机械上的气动回路。

2、由于进入主管路过滤器的压缩空气中含有大量粒径间于0.1μm～0.5μm的微粒子，因它们的穿透率是最高的（根据当前大多数理论），为了提高其过滤效率，滤芯材料大都采用高效纤维滤纸类材质，如玻璃纤维滤纸。

3、它的过滤机理以惯性冲击和拦截滞留为主，对粒径小于0.1μm的油雾微粒扩散机理起着主要作用，但滤速不能太高。

四、除油雾过滤器

压缩空气中所含的油类杂质，除少数粒径较大的焦油可以被主管路过滤器除外，极大多数是粒径为0.01μm～1.0μm的气溶胶和超细悬浮飞沫，普通形式的过滤器无法清除这类超细油雾气溶胶。为此，这类除油雾过滤器会做成“凝聚式”结构即“凝聚式过滤器”。

在凝聚式过滤器中，压缩空气必须从滤芯的内侧向外侧流动，滤芯材质十分紧密，使其不仅能依靠缝隙狭窄的微孔捕获粒径微小的颗粒，而且还能捕获它所能接触到的，比滤芯气流通道实际尺寸更微小的液态和悬浮粒子。其主要过滤对象是粒径小于0.1μm的油雾微粒，过滤机理以扩散沉降为主，设计滤速不能太高。

如图4所示，其过滤过程是，压缩空气进入凝聚式过滤器的内部空间，由于容积突然扩大，气流速度减慢，形成层流由内向外地流过圆筒状滤芯过滤层。在穿过滤层的流出过程中，空气中微粒被多种不同机理效应所捕获，并在气流带领下进入泡沫塑料外复层。

油雾微粒在通过泡沫塑料层时相互碰撞凝聚，长大成粒径较大的液态油滴，在重力作用下沿外复泡沫塑料层沉降至过滤器底部，再由排污口排出。

五、吸附式过滤器

（又称除臭过滤器）

吸附式过滤器的滤芯结构与除油雾过滤器滤芯基本相同，但它是采用具有活性炭滤芯，能有效除去压缩空气中的臭味（粒径为0.002～0.003μm的有机化学物质微粒）、某些细菌和极其微小的油雾微粒，使压缩空气净化为能用于医药食品、啤酒酿造、化妆品生产和潜水、呼吸用气等场景。其过滤芯精度达0.01～0.001μm，过滤效率达99.9999%。

六、除菌过滤器

压缩空气也被广泛用于医药、食品等工业的工艺流程中，如发酵。因压缩空气中含有各种各样的微生物（一般都附在灰尘上，大多在5～20μm），因有害细菌在有利的条件下，其繁殖能力是惊人的，如果不进行有效的滤除，让其进入到这类工艺流程，将带来不可预想到的危害。为此，除菌过滤器采用定期灭菌的介质来阻截空气中所含的微生物，以取得无菌空气。同时，其结构上也是有所不同的：

1、除菌过滤器必须通过增加滤层的厚度，来降低穿透率，但阻力会有所上升，压损会增加，所以，滤速必须很低，一般在0.1m/s以下。

2、除菌过滤器必须能耐接近200℃高温蒸汽的反复灭菌，那么它的滤材必须有很高的抗湿强度和耐高温性。

3、因为完全无菌，那么除菌过滤器除了滤材有要求外，其他辅材如密封胶、粘结剂等，也同样要满足耐高温、抗湿强度高、不易老化等要求。同时，壳体等都必须是不锈钢的。

注意，除菌过滤器必须是经过医疗卫生、食品药物权威机构认证通过的，且在使用过程中严格执行定期消毒的规定。如图5。

总结，本文简要分析了常用过滤器的结构与特性以及过滤器的过滤原理，为设计、研发与制造高品质过滤器提供了理论依据。随着科技的发展，也许还有更有效的过滤器结构，等着我们去发现与研究。